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本研究以廉价的Ti(SO4)2和SnCl4·5H2O为原料,采用H2O2胶溶法,制备中性的过氧混合金属溶胶(PMC),再利用水热法或溶剂热法制备了Sn4+掺杂TiO2纳米晶,并对其进行了一系列表征,测试了所制备样品对典型有机污染物-苯酚在紫外灯激发下的光催化性能。(1)以水为反应溶剂,经水热反应制备了晶相可控的Ti1-xSnxO2纳米晶溶胶(x=0~0.1),并对其进行了XRD、Raman、TEM、ICP-AES、BET、XPS、UV-Vis和PL的表征。研究发现,制得的Sn4+掺杂TiO2样品的晶粒尺寸均小于纯TiO2的晶粒尺寸;Sn4+替代Ti4+进入TiO2晶格,且随着Sn4+掺杂量的增加,Ti1-xSnxO2的晶体结构发生变化(当x<0.04时,样品为锐钛矿型结构;当0.04<x<0.06时,样品为锐钛矿和金红石型的混晶结构;当x≥0.06时,样品为金红石型结构)。随着Sn4+掺杂量的增加,比表面积和氧空位含量逐渐增大;通过对苯酚的降解考察了样品的光催化性能。结果表明,样品TiSn3光催化降解苯酚的效率几乎是未掺杂样品的四倍,这是由其较高的比表面积、高结晶度和良好的表面态改性导致的。(2)以正丁醇为反应溶剂,利用溶剂热法制备了纯锐钛矿型Ti1-xSnxO2纳米晶(x=0~0.1),并对其进行了XRD、Raman、TEM、HRTEM、ICP-AES、BET、XPS和UV-Vis的表征。研究发现,掺杂的Sn4+取代Ti4+进入晶格导致了晶格中a和c方向的增大以及结合能的改变。当Sn4+掺杂量高达10%时,制备的样品仍为锐钛矿型结构。Sn4+掺杂TiO2纳米晶与纯TiO2相比,吸收带边蓝移,表面羟基和氧空位含量增加。同时我们探究了锐钛矿型Ti1-xSnxO2纳米晶在溶剂热过程中的生长机理及微观结构的演变。通过对苯酚的降解考察了样品的光催化性能。结果表明,样品TiSn3B光催化降解苯酚的效率是未掺杂样品TiO2的两倍,这是由其高比表面积、高禁带宽度和良好的表面态改性导致的。(3)以水和乙醇混合溶剂、乙醇和正丁醇为反应溶剂,采用溶剂热法制备了晶相和形貌可控的Ti0.9Sn0.1O2纳米晶。并对其进行了XRD、Raman、TEM、HRTEM、ICP-AES、BET、XPS和UV-Vis的表征。研究发现,在纯水和以水为主体的反应溶剂制备的Ti0.9Sn0.1O2纳米晶为短棒状的金红石型结构,在醇溶剂中制备的Ti0.9Sn0.1O2纳米晶为正立方体型的锐钛矿型结构。同时研究了Ti0.9Sn0.1O2纳米晶晶型和形貌转变机制,探讨了纳米晶溶剂热生长机理及影响因素。通过对苯酚的降解考察了样品的光催化性能。结果表明,在正丁醇中制备的Ti0.9Sn0.1O2纳米晶(样品TSB)具有最高的光催化活性,这与其优化的晶相、较高的禁带宽度和良好的表面态改性有关。